EP2040021B1 - Reinigungsvorrichtung mit Düsenstock für Kühlrohre - Google Patents
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- EP2040021B1 EP2040021B1 EP08003923A EP08003923A EP2040021B1 EP 2040021 B1 EP2040021 B1 EP 2040021B1 EP 08003923 A EP08003923 A EP 08003923A EP 08003923 A EP08003923 A EP 08003923A EP 2040021 B1 EP2040021 B1 EP 2040021B1
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- cooling
- nozzles
- cleaning
- pipes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
- F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
- F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
- F28G1/166—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits
Definitions
- the invention relates to a cleaning method with nozzle for cooling tubes in heat exchangers, in particular air conditioning systems, and an associated cleaning device.
- Air condensation plants are used as a closed system for condensing the exhaust steam or the excess steam of turbine plants.
- the total cooling surface is designed for the amount of steam produced. It is assumed that a certain heat transfer from the cooling surface into the ambient air. The heat transfer, however, does not remain constant. On the cooling surfaces it comes to the outside for pollution. Pollution is caused, inter alia, by pollen, leaves, industrial emissions, flue dust and leads to deposits on the cooling surfaces. As a result, the heat transfer deteriorates. Partly the cooling registers are closing. In places, the heat transfer is not only drastically reduced. There may also be overheating with various adverse consequences.
- An older proposal provides stationary cleaning facilities, with which a reliable cleaning of the cooling surfaces is achieved.
- cleaning devices are usually nozzle sticks with multiple rows of nozzles use.
- the nozzles of one row usually have a slope relative to the vertical to the cooling tubes, so that the cleaning jets impinge obliquely on one side of the cooling tubes.
- the nozzles of the second row are inclined in the opposite direction, so that the nozzles are directed against the other side of the cooling tubes.
- the cleaning nozzles, their position and the cleaning pressure can be adapted to the cooling surfaces. This will allow actual cleaning without the risk of damage.
- Another prior proposal provides that a cleaning device for multiple cooling surfaces (cooling registers) of a system is used. This is achieved by means of a driving system.
- the driving system resembles a crane track, with which the device is converted from one cooling surface to the other.
- the stationary cleaning devices and the implementable cleaning device have in common that initially a considerable investment must be made. This naturally precludes the use of such devices.
- two or more edge profiles can be arranged side by side.
- the use of a single Kantprofile includes a special step to an optimally lightweight and at the same time functionally reliable device.
- the weight advantage of a single Kantprofiles is not readily apparent because several juxtaposed edge profiles have the same cost of material computationally greater bending resistance than a single edge profile. Nevertheless, it is not only on the larger moment of resistance. It is also important that the guide rollers do not cause deformation of the rolling surfaces. This leads to a minimum thickness of the rolling surfaces and edge profiles. Two minimum-thickness edge profiles can result in a greater cost of materials than a single, stable edge profile.
- the edge profile is formed as a hollow profile and length-adjustable by connectors.
- the extensibility facilitates working with a single device on different lugs or the like. Regardless of the edge profile of the extensibility and the connector are therefore also of particular importance.
- the edge profile and the plug connection are favorable for a change in length.
- the edge profile can be composed of several parts.
- the device may also have a head and a foot and between the head and foot a changeable for length change edge profile.
- the plug-in connection is brought about by means of separate spikes / pins, which engage in two pipe ends to be connected to each other. But it can also spikes / pins are attached to the pipe ends, so that engages a pipe with a mandrel / pin in the other tube.
- the mandrels / pins hollow or in turn be designed as tubes.
- the connector may be designed self-clamping and / or designed a mechanical fuse.
- the holders for wheels / wheels / discs can be arranged adjustable or fixed.
- the arms and / or head and / or foot may be releasably assembled from parts so that replacement in adaptation to particular needs is possible.
- Cheap can be a plug connection as in the edge profile. This is beneficial if the arms, head and foot are made up of the same profiles.
- the drive includes a power transmission means such as a belt, chain, rope or belt, in particular a toothed belt, and a geared motor with a drive pinion.
- a power transmission means such as a belt, chain, rope or belt, in particular a toothed belt
- the power transmission means is preferably passed over the head and foot and generates the necessary tension.
- the associated roller / wheel / disc is adjustable transversely to the longitudinal direction of the power transmission means.
- the power transmission means engages the carriage and is moved by means of the geared motor. In this case, the power transmission means can be guided around the drive pinion or pressed by means of another roller / wheel / disc against the drive pinion.
- the use of aluminum for the profiles and a limited width of the nozzles or the nozzle assembly in the carriage contribute.
- the restriction is given with the number of nozzles arranged on a pipe in the nozzle.
- the nozzles or the nozzle block can clean all the cooling tubes below by processes along the entire width / length of the trolley.
- the heavy weight reduction also protects the cooling coils. This is especially important for cooling coils with sensitive cooling fins.
- the sensitive cooling tubes / ribs include e.g. those with a rectangular cross-section, between which the cooling fins are moved back and forth as meandemdes metal strip.
- the low weight brings no risk of excessive load on the cooling coil with it.
- the water supply to the cleaning device can take place via a hose line entrained.
- the water through an intermediate pump on the desired pressure brought.
- the pump can be attached to the device or placed separately in front of the device.
- a cleaning device for a flat cooler WO92 / 04589
- this document shows a cleaning device for a flat cooler, which is spanned by the horizontally extending cleaning device in its entire width and the design is chosen so that the movable nozzle detects the entire surface to be cleaned.
- this construction has compared to a construction, as from the DE 19800018 A1 is known, significant static disadvantages.
- the intended for the flat cooler cleaning device is not on cleaning devices of DE 19800018 A1 applicable.
- the known cleaning device is not suitable for cleaningdeem with different dimensions.
- An essential feature of the older proposal form portal-shaped bracket, under which the nozzle floor carriage is movable.
- a conductor is attached to the temples of the cleaning device. This can be represented by the fact that the stirrups consist at least partially of a conductor profile.
- a height adjustment is provided on the ladder.
- the ladder has foldable steps or rungs and / or a foldable railing.
- the cooling fins are molded or mounted on the cooling tubes depending on the design.
- the cooling ribs usually run transversely to the longitudinal direction of the cooling tubes.
- the cooling fins come with different shape. Frequently, there are cooling tubes of circular cross-section, including circular-shaped fins. Such cooling tubes often interlock with your ribs.
- the ribs can also have the function of spacers. Occasionally, the combination of different cooling tubes and / or different cooling fins occurs.
- the flat steel nozzles are usually arranged in one or more rows.
- the arrangement in rows results from the fact that the nozzles are arranged directly on a common line of the nozzle.
- two rows of nozzles on the nozzle so that each register surface is taken in a nozzle movement through both rows of nozzles.
- the first effective row of nozzles causes a partial cleaning and a pre-softening of the adhering dirt and the subsequent effective row of nozzles further purification. This process can be repeated several times by moving the nozzle assembly back and forth until sufficient cleaning is ensured.
- the known flat jet nozzles have a widening jet.
- the impact area of the nozzle jet on the cooling register (plane in which the cooling tubes lie with their upper edge) includes an enlarged image of the nozzle opening.
- the nozzles are arranged so that the incident surfaces with its longitudinal axis to the nozzle row offset / run.
- the cleaning surfaces associated with the nozzles overlap. In the overlapping area, cleaning is intensified. As a result, the energy drop at the edge of the flat jets is compensated in whole or in part.
- the overlap is preferably at least 5%, preferably at least 10%, based on the impact area of the jets on the cooling register.
- the offset of the nozzles is carried out either in a known manner in that the nozzles are mounted on a nozzle tube, which runs exactly transverse to the cooling tube longitudinal direction. Or the nozzles are mounted on a nozzle tube, which runs obliquely to the cooling tube longitudinal direction. In exactly transverse to the cooling tube longitudinal direction extending nozzle tube the nozzles are placed with their nozzle slot so that the exiting flat jet cuts obliquely in the plan view of the nozzle tube of this tube. At the same time the different flat jets are parallel to each other. The distance between the parallels is chosen so large that at most the above-described overlap or contact between the flat rays occurs.
- the nozzles can be made with their nozzle slot so that the exiting flat jet in the plan view of the nozzle rod tube is perpendicular to the cooling tube longitudinal axis. This also results in parallel flat rays. Their distance is chosen exactly as in the previously explained parallel flat beams.
- the cooling pipe alley describes the free passage between the cooling pipes.
- the cooling fins remain out of consideration, as long as the cooling fins run in a conventional form transverse to the longitudinal direction of the cooling tubes.
- the uniform cooling tubes preferably have a symmetrical cross-section, such as cooling tubes with a circular or oval tube cross-section, as well as a rectangular tube cross-section.
- the cooling fins on the cooling tubes serve to improve the heat transfer. They follow the cross-sectional shape of the cooling tubes, with circular tube cross-section with a circular shape, with oval or elliptical tube cross-section with appropriate shape. In relation to this, the ribs on cooling tubes with a rectangular cross-section are clearly different.
- the tubes have with one narrow side of the cross section upwards and with the other narrow side down. Between the tubes ribs are provided which extend in the plan view transversely to the tube longitudinal direction. In a cross-section of the register, the ribs fill the gap between two adjacent tubes in the register.
- the free passage between the cooling tubes depends on whether and how the further layers are arranged in relation to the first layer. With the same arrangement, it remains within the meaning of the invention in the verticalderohrgasse.
- the cooling tubes of the second layer but offset from the first position, so that there is a cooling tube of the second layer under the gap between two cooling tubes of the first layer.
- the third layer is then usually arranged again as the first layer, the fourth layer as the second layer, etc.
- the first layer denotes the cooling tube layer next to the cleaning device, with the second layer, the second cooling tube layer arranged below the first layer with respect to the cleaning device. This designation does not take into account the flow direction of the cooling air.
- the flow of cooling air meanders substantially between the cooling tubes of the various cooling tube layers.
- the invention provides in the cleaning less on the course of the cooling air than from that the cleaning water penetrates with sufficient cleaning energy to the farthest cooling pipe layer.
- cooling pipe alleys are to be used, in which part of the flat jet can penetrate unbroken to the farthest cooling pipe layer. Even if influences from the turbulence of the penetrating into the cooling pipe alley flat beam part and it is unavoidable that a part of the flat jet is deflected by cooling pipes arranged on both sides of the cooling pipe, this is Cleaning result still better than cleaning without using the cooling pipe lanes.
- the nozzle should point according to the invention in the nozzle alley. This leads to an angular position of the nozzles, which is equal to the angle under which the nozzle lanes run. However, there are two nozzle lanes in the staggered cooling tube layers described above.
- the nozzles of the two rows of nozzles described above a) the nozzles of one row in the one nozzle lane and b) the nozzles of the other nozzle row directed into the other nozzle lane.
- the angles at which the two nozzle lanes run are identical to the angles at which the cooling pipes belonging to each pipe lane are aligned
- the center of the flat jet does not have to be exactly aligned with the cooling pipe, but if the center of the flat jet have a slight deviation thereof.
- the cooling pipe passages consist of cooling tubes with a circular cross-section and with offset cooling pipe layers normally under 45 degrees to the cooling pipe layers.
- the distance between the cooling tube layers is equal to the distance between the cooling tubes of a layer and so large that a free passage is given.
- the course of the cooling pipe alley changes depending on whether the distance between the cooling pipe layers is increased or reduced in the range of the possible. The limits of the possible are given where the flat jet no free passage is given.
- the cooling pipe lanes are limited on both flanks of cooling tubes.
- the central axes of these associated cooling tubes lie in planes which are parallel to the middle of the cooling tube lane.
- the displacement of the cooling tube layers in a multi-layer cooling coil may be in the form that, for example, the first first layer tube and the second second layer tube, as well as the tenth first layer tube with the tenth second layer tube, define a cooling tube lane , The same applies to the tubes of the second layer in relation to the tubes of the third layer and so on.
- the second cooling tube of the first layer with the first cooling tube of the second layer can limit a cooling tube alley.
- an adaptation of the nozzle assembly to the geometry of the cooling tubes or the cooling tube bundles takes place on the way.
- an adapted nozzle stock is kept for each cooling register.
- the nozzles are fed by pumps with cleaning water. It is advantageous to use a pump with a pump capacity of more than 150 liters per minute to feed 12 nozzles.
- the pump capacity may also be greater, eg having a capacity of more than 180 liters per minute, even more than 210, even 250 liters and more per minute, and controlled down as needed.
- the required pump capacity depends not only on the number of nozzles, but also on the cross-section of the services leading to the nozzles and on the nozzle cross-section.
- Pipes according to DN 25 and / or DN 32 as well as larger pipelines are used.
- the line for water quantities of 5 to 25 cubic meters to the nozzle has a nominal diameter of DN 32 and in the nozzle a nominal diameter DN25. At the transition from the nominal diameter DN 32 to the nominal diameter DM25 there is a reducer in the line.
- the nominal diameter DN is regulated according to DIN 11850.
- the inside diameter for DN 25 is 26mm, for DN 32 it is 32mm. If other nominal diameters are used, it is provided that these nominal diameters do not deviate more than 10%, preferably not more than 5%, from the nominal diameters DN 25 or DN 32.
- Fig. 1 to 3 and 4a show in accordance with the EP 1604164 B1 different views.
- the slope of the cooling register is shown.
- the square profile 2 can not be extended so far that the cleaning device reaches with its head the upper end of the cooling register.
- the nozzle assembly 50 in the upper position protrudes correspondingly far beyond the head of the cleaning device.
- the nozzle is supported by a nozzle floor trolley, which runs on the profile 2. The method beyond the head and foot is possible in the embodiment due to the portal-shaped bracket 53, with which the cleaning device is held.
- the portal-shaped bracket 53 together with the edge profile 2 a trolley, which is laterally movable on the cooling registers.
- the wagon carries all belonging to the cleaning device components, as they are already the subject of an earlier proposal.
- These include in the exemplary embodiment, a toothed belt drive (instead Belt drive can also chain hoist or other pulling device with tape or rope be provided), the drive and the nozzle floor carriage 50th
- driving rollers are provided at the bottom of the bracket.
- the castors have a detent in the form of a clamp.
- the profile 2 is suspended in the brackets 53.
- the suspension is a strut 54.
- the edge profile 2 is arranged so that a diagonal of the cross section is vertical. This creates inclined surfaces.
- rollers 55 On the inclined surfaces of the Kantprofiles 2 run rollers 55.
- the rollers are mounted on metal strips 56.
- the metal strips are folded at the upper end so that the mounting surfaces for the rollers are at 90 degrees to each other. The same angle, the side surfaces of the Kantprofiles 2 each between them.
- the bolts 57 at the lower ends of the metal strip bolts 57 are provided.
- the bolts 57 at the same time form spacers for the metal strips and also fasteners for the nozzle 50th
- Fig. 3 is for fastening the nozzle assembly 50 to the nozzle floor carriage on the construction formed by the bolt 57 a screw provided.
- the screw connection allows quick assembly and disassembly.
- the nozzle block carriage is moved parallel to the cooling tubes.
- To the nozzle 50 include two tubes 60 and 61 which are perpendicular to the direction of travel of the nozzle floor carriage and nozzles 62 and 63 wear ( Fig. 4a ).
- the nozzles 62 and 63 are flat jet nozzles.
- the flat jet generated by the nozzles propagates at an angle whose flanks are designated 72 and 73.
- the bisector also forms the center 69, 74 of the flat jet.
- the impact area of a flat jet at the top of the first cooling tube layer in the cooling register has an oblong shape when the observer imagines the landing surface as a flat surface.
- the length of the impact surface indicates the width of the flat jet, while the width of the impact surface indicates the thickness of the flat jet.
- the first cooling tube layer has a very complicated surface with the curved tube surfaces and their spacing and with the cooling fins.
- the nozzles 62 on the tube 60 are inclined in the direction of the tube 60.
- the nozzles 63 on the pipe 61 are inclined in the direction of the pipe 61, in the opposite direction as the nozzles 62nd
- the inclination is defined in the embodiment as a deviation of the center 69 of the cooling pipe alley.
- the cooling tube alley refers to the free passage of the cleaning water between the cooling tubes 65 from the jet direction of the nozzle 62. This free passage follows in the exemplary embodiment Fig. 2 with a four-layer cooling register parallel to the plane in which the cooling pipes in Fig. 2 lie with their longitudinal axis, the in the drawing after Fig. 2 be hit by the middle 69.
- the nozzles 63 is associated with anotherderohrgasse.
- the cooling tubes are in Fig. 2 of oval cross-section and provided with cooling fins, not shown.
- the (measured perpendicular to the impact surface) distance of the nozzles 62 and 63 of the surface to be cleaned of the cooling register is in the embodiment 200 mm.
- the surface to be cleaned is the surface of the plane in which the cooling tubes of the first layer lie with their upper edge.
- the spacing of adjacent nozzles 62 on the tube 60 is 100 mm.
- the conduits which lead to the nozzle are flexible high-pressure pipes of reinforced plastic, in other embodiments of reinforced rubber.
- the water-contact solid lines are made in the embodiment of stainless steel, VA.
- the supporting parts of the cleaning device are made of aluminum.
- Fig. 4 shows a nozzle with a tube 70 and downwardly facing nozzles 71.
- the nozzles 71 are directed against a single layer of cooling tubes 75.
- the cooling tubes are in the Fig. 4 shown with the longitudinal direction parallel to the tube 70, at the same time to show the ribs on the cooling tubes 75.
- the cooling tubes 75 are parallel to the driving profile 76.
- Fig. 4 from the nozzles 71 also flat jets with flanks 72 and 73 and a center 74 from.
- the center 74 runs with a slight inclination of 5 degrees to the vertical to the plane in which the cooling tubes lie.
- Fig. 5 shows a schematic representation of a tube 80 on a nozzle according to the invention, wherein the tube 80 six nozzles 81 are located.
- Flat jets 82 emerge from the nozzles 81.
- the impact surface of the flat jets 82 on the surface to be cleaned is designated by 83.
- the plane is designated, in which the cooling tubes of the uppermost layer lie with its upper edge.
- the center of the flat jets is denoted by 84, the vertical to the surface to be cleaned is indicated by 85, the inclination of the nozzles 81 in the direction of the tube 80 by 86.
- the nozzles are made obliquely, that the landing surfaces 83 do not touch each other.
- the impact surfaces 83 extend obliquely to the longitudinal axis of the tube 80. In the view in the longitudinal direction of the cooling tubes, the impact surfaces overlap each other with the measure 87. The impact surfaces at the same time characterize the cleaning, so that emanating from a nozzle cleaning in the overlap area described is supplemented by the adjacent nozzle.
- Fig. 7 shows the oblique course of the impact surfaces 83 in a direction perpendicular to the direction of travel of the nozzle with schematically illustrated cooling tubes 95 extending tube 98 in a plan view
- Fig. 6 shows on the basis of the center 84 and the vertical 85 in another view that the nozzles 81 and the associated flat jets are inclined at the same time slightly in the direction of the cooling tubes.
- the apparent in this view additional inclination is designated 90 and is in the embodiment 2 degrees, resulting from manufacturing and assembly inaccuracies. With accurate production and assembly, the deviation 90 may be less than 1 degree. The smaller the deviation, the safer the ribs are from being damaged by the cleaning water.
- Fig. 8 shows another embodiment in which the designated tube 97 is oblique to the direction of travel.
- the oblique pipe course allows employment of the nozzles arranged exactly perpendicular to the direction of travel and cooling tube longitudinal direction nozzles and exactly perpendicular to the direction of travel and cooling tube longitudinal direction extending impact surface 96th
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren mit Düsenstock für Kühlrohre in Wärmetauschern, insbesondere Luftkonsationsanlagen, und eine zugehörige Reinigungsvorrichtung.
- Luftkondensationsanlagen (Lukos) werden als ein geschlossenes System zur Kondensierung des Abdampfes bzw. des Überschußdampfes von Turbinenanlagen verwendet. Die Gesamtkühlfläche ist für die produzierte Dampfmenge ausgelegt. Dabei wird von einem bestimmten Wärmeübergang von der Kühlfläche in die Umgebungsluft ausgegangen. Der Wärmeübergang bleibt jedoch nicht konstant. An den Kühlflächen kommt es außen zur Verschmutzung. Die Verschmutzung wird unter anderem durch Blütenpollen, Laub, Industrieabgase, Flugstäube verursacht und führt zu Belägen an den Kühlflächen. Dadurch verschlechtert sich der Wärmeübergang.
Teilweise setzen sich die Kühlregister zu. An den Stellen fällt der Wärmeübergang nicht nur drastisch ab. Dort kann auch eine Überhitzung mit verschiedenen nachteiligen Folgen entstehen. - Anfänglich auftretende Verunreinigungen können durch evtl. vorhandene Drehzahlreserven der Lüfter ausgeglichen werden. Das hat bereits den Nachteil höheren Energieaufwandes zum Betrieb der Anlage.
Eine weitere Verschmutzung kann nicht mehr kompensiert werden. Sie führt zu einer Reduzierung des Wärmeüberganges und somit zu einer verminderten Kühlleistung für die Dampfkonsation. - Infolge der nachlassenden Kühlwirkung steigt der Dampfdruck in der Abdampfleitung. Die Turbine verliert an Leistung. Die Energieerzeugung des Generators verringert sich. Üblicherweise reagieren die Anlagen darauf. Sind z.B. Turbinen für einen Abdampfdruck von O,2bar absolut ausgelegt, werden sie bei einem Anstieg des Dampfdruckes auf O,8 bar durch Überwachungseinrichtungen abgeschaltet.
- Bei Wasserkühlern und Produktkühlern, wie sie vorzugsweise in der chemischen Industrie vorkommen, finden sich die gleichen Probleme. Auch hier kann ein Nachlassen des Wärmeüberganges anfänglich durch vorhandene Luftmengenreserven ausgeglichen werden. Danach kommt es jedoch zu einem stetigen Temperaturanstieg im Wasserkreislauf oder Produktstrom. Das führt in absehbarer Zeit zu einer Betriebsstörung.
- Obige Zusammenhänge sind den Betriebsleuten hinlänglich bekannt.
Es liegt auf der Hand, daß der Verschmutzung der Kühlflächen durch Reinigung entgegengewirkt wird. - Früher wurde die Reinigung manuell ausgeführt. Die Reinigungsarbeiten wurden zumeist den Reinigungskolonnen übertragen, denen auch sonstige Reinigungsarbeiten unterliegen. Es besteht die Neigung, diese Arbeiten als Gesamtpaket zu vergeben. Bei den Reinigungsunternehmen standen jedoch nur Hand-Dampfstrahlgeräte bzw. Hochdruckwasserstrahlgeräte zur Verfügung. Der Erfolg der Arbeiten mit einem Handgerät war gering. Es wurde nur der lose sitzende Schmutz abgespült. Hinzu kam, daß die Kühlflächen häufig mehrlagig angeordnet sind bzw. aus Rippenkühlem mit sehr hohen Rippen bestehen. Bei mehrlagigen Kühlrohren verursacht eine unsachgemäße Vorgehensweise bzw. der Einsatz von ungeeignetem Gerät nur ein Lösen von Schmutz an der oberen Lage und ein Anlagern an unteren Reihen/Lagen. Bei Kühlflächen mit hohen Rippen besteht die gleiche Gefahr. Auf dem Wege kann der Kühlluft sogar der Durchtritt durch den Kühler versperrt werden.
- Außerdem hat sich an Kühlern mit Aluminiumkühlrippen gezeigt, daß mit den Hochdruckgeräten ganz leichte eine Beschädigung an den Rippen verursacht werden kann. Der übermäßige Druck verbiegt die Rippen bei unsachgemäßer Beaufschlagung. Den Betriebsleuten wird das nicht sofort deutlich, weil die Kühlflächen üblicherweise nicht regelmäßig befahren, d.h. beobachtet werden. So ist nicht zu kontrollieren, wann und wer welchen Schaden angerichtet hat und haben sich Situationen ergeben, in denen die Kühler durch Reinigung unbrauchbar wurden.
- Gegenüber der manuellen Reinigung beinhaltet die seit einiger Zeit übliche Verwendung von Reinigungsvorrichtungen einen erheblichen Fortschritt.
- Ein älterer Vorschlag sieht stationäre Reinigungseinrichtungen vor, mit denen eine zuverlässige Reinigung der Kühlflächen erreicht wird. Bei derartigen Reinigungsvorrichtungen finden üblicherweise Düsenstöcke mit mehreren Reihen von Düsen Verwendung. Bei zwei Reihen von Düsen weisen die Düsen der einen Reihe üblicherweise eine Neigung gegenüber der Senkrechten auf die Kühlrohre auf, so daß die Reinigungsstrahlen schräg auf die eine Seite der Kühlrohre auftreffen. Die Düsen der zweiten Reihe sind in der entgegen gesetzten Richtung geneigt, so daß die Düsen gegen die andere Seite der Kühlrohre gerichtet sind. Dabei können die Reinigungsdüsen, ihre Stellung und der Reinigungsdruck den Kühlflächen angepaßt werden. Dadurch wird eine tatsächliche Reinigung ohne die Gefahr einer Beschädigung möglich.
Ein anderer älterer Vorschlag sieht vor, daß eine Reinigungsvorrichtung für mehrere Kühlflächen (Kühlregister) einer Anlage verwendet wird. Das wird mit Hilfe einer Fahranlage erreicht. Die Fahranlage ähnelt einer Kranbahn, mit der die Vorrichtung von einer Kühlfläche zur anderen umgesetzt wird.
Die stationären Reinigungsvorrichtungen und auch die umsetzbare Reinigungsvorrichtung haben allerdings gemeinsam, daß zunächst ein erheblicher Investitionsaufwand getätigt werden muß. Das steht naturgemäß dem Einsatz solcher Geräte entgegen. - Nach einem anderen älteren Vorschlag der
DE 19800018 A wird obigen Problemen dadurch begegnet, daß - a) eine tragbare Reinigungsvorrichtung mit einem sich vertikal über die Höhe des Kühlregisters erstreckenden Fahrwagen geschaffen wird, der horizontal verfahrbar ist und einen darauf vertikal verfahrbaren Düsenstock trägt.
- b) der Düsenstock mehrere Kühlrohre oder auch mehrere Kühlregister übergreift und
- c) die Reinigungsvorrichtung eine Tragkonstruktion mit einem in Fahrrichtung des Fahrwagens verlaufenden Kantprofil besitzt und der Fahrwagen auf dem Kantprofil verfahrbar angeordnet ist und/oder die Tragkonstruktion durch Steckverbindungen längenänderbar ist
- Dabei können auch zwei oder mehr Kantprofile nebeneinander angeordnet sein. Die Verwendung eines einzigen Kantprofiles beinhaltet jedoch einen besonderen Schritt zu einer optimal leichten und zugleich funktionssicheren Vorrichtung. Der Gewichtsvorteil eines einzigen Kantprofiles ist nicht ohne weiteres erkennbar, weil mehrere nebeneinander angeordnete Kantprofile bei gleichem Materialaufwand rechnerisch einen größeren Biegewiderstand als ein einziges Kantprofil besitzen. Gleichwohl kommt es nicht allein auf das größere Widerstandsmoment. Es kommt auch darauf an, daß die Führungsrollen keine Deformierung der Rollflächen verursachen. Das führt zu einer Mindestdicke der Rollflächen und Kantprofile. Zwei mindestdicke Kantprofile können einen größeren Materialaufwand als ein einziges tragfähiges Kantprofil zur Folge haben.
- Vorzugsweise ist das Kantprofil als Hohlprofil ausgebildet und durch Steckverbindungen längenänderbar. Die Längenänderbarkeit erleichtert die Arbeit mit einer einzigen Vorrichtung an verschiedenen Lukos oder dergleichen. Unabhängig vom Kantprofil kommen der Längenänderbarkeit und der Steckverbindung deshalb auch eine besondere Bedeutung zu. Das Kantprofil und die Steckverbindung sind für eine Längenänderung günstig. Nach dem älteren Vorschlag kann das Kantprofil aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden. Die Vorrichtung kann aber auch einen Kopf und einen Fuß und zwischen Kopf und Fuß ein zur Längenänderung auswechselbares Kantprofil besitzen.
- Die Steckverbindung wird mit Hilfe von separaten Dornen/Zapfen herbeigeführt, die in zwei miteinander zu verbindende Rohrenden greifen. Es können aber auch Dorne/Zapfen an den Rohrenden angebracht werden, so daß das ein Rohr mit einem Dorn/Zapfen in das andere Rohr greift.
Zur weiteren Gewichtsersparnis können die Dorne/Zapfen hohl bzw. ihrerseits als Rohre ausgeführt sein.
Die Steckverbindung kann selbstklemmend ausgelegt sein und/oder eine mechanische Sicherung ausgelegt sein.
Wahlweise befinden sich nach dem älteren Vorschlag an Kopf und Fuß der Vorrichtung Arme für unterschiedliche Zwecke, z.B. zur Abstützung und/oder Führung und/oder Halterung der Vorrichtung und/oder zur Halterung von Führungsrollen/Rädern/Scheiben und/oder zur Halterung von Antrieben und/oder Pumpen vorgesehen sein.
Die Halterungen für Rollen/Räder/Scheiben können verstellbar oder fest angeordnet werden. - Wahlweise können die Arme und/oder Kopf und/oder Fuß aus Teilen lösbar zusammengesetzt sein, so daß ein Auswechseln in Anpassung an bestimmte Bedürfnisse möglich ist. Günstig kann dabei eine Steckverbindung wie bei dem Kantprofil sein. Dem ist förderlich, wenn sich Arme, Kopf und Fuß aus gleichen Profilen zusammensetzen.
- Vorzugsweise gehören zu dem Antrieb ein Kraftübertragungsmittel wie Band, Kette, Seil oder Riemen, insbesondere ein Zahnriemen, und ein Getriebemotor mit einem Antriebsritzel. Mit den Rollen/Rädern/Scheiben wird das Kraftübertragungsmittel vorzugsweise über Kopf und Fuß hinweg geführt und die notwendige Spannung erzeugt. Zur Spannungserzeugung ist die zugehörige Rolle/Rad/Scheibe quer zur Längsrichtung des Kraftübertragungsmittels verstellbar.
Das Kraftübertragungsmittel greift an den Fahrwagen und wird mittels des Getriebemotors bewegt. Dabei kann das Kraftübertragungsmittel um das Antriebsritzel herumgeführt oder mittels einer weiteren Rolle/Rades/Scheibe gegen das Antriebsritzel gedrückt werden. - Zur Gewichtsreduzierung tragen die Verwendung von Aluminium für die Profile und eine beschränkte Breite der Düsen bzw. des Düsenstockes im Fahrwagen bei. Die Beschränkung wird mit der Anzahl der an einem Rohr im Düsenstock angeordneten Düsen gegeben.
- Die Düsen bzw. der Düsenstock kann trotz beschränkter Breite durch Verfahren auf der gesamten Breite/Länge des Fahrwagens alle darunter liegenden Kühlrohre reinigen. Die starke Gewichtsreduzierung schont auch die Kühlregister. Das ist vor allem für Kühlregister mit empfindlichen Kühlrippen wichtig. Zu den empfindlichen Kühlrohren/Rippen gehören z.B. diejenigen mit rechteckigem Querschnitt, zwischen denen die Kühlrippen als meandemdes Metallband hin- und hergeführt sind.
- Hinzu kommt, daß das geringe Gewicht keine Gefahr einer übermäßigen Belastung der Kühlregister mit sich bringt.
- Durch Übergreifen mehrerer Kühlregister und Verfahren der Reinigungsdüsen in dem Fahrwagen von einem Kühlregister wird eine optimale Arbeitsgestaltung und Arbeits- und Betriebszeitnutzung erreicht.
- Die Wasserversorgung der Reinigungsvorrichtung kann über eine mitgeführte Schlauchleitung erfolgen. Wahlweise wird das Wasser über eine zwischengeschaltete Pumpe auf den gewünschten Druck gebracht. Die Pumpe kann an der Vorrichtung befestigt oder separat vor der Vorrichtung aufgestellt werden.
- Bei besonders breiten Kühlanlagen mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Registern ist es von Vorteil, im oberen Bereich der Kühlregister und/oder an deren Halterung und/oder an dem Gebäude Laufschienen anzubringen, in bzw. auf denen die Vorrichtung verfahrbar ist, so daß die Reinigungsvorrichtung zum Umsetzen auf ein benachbartes Kühlregister nicht mehr gelöst werden muß, sondern verfahren werden kann.
- Bekannt ist auch eine Reinigungsvorrichtung für einen Flachkühler,
WO92/04589 DE 19800018 A1 bekannt ist, erhebliche statische Nachteile. Außerdem ist die für die Flachkühler vorgesehene Reinigungsvorrichtung nicht auf Reinigungsvorrichtungen derDE 19800018 A1 anwendbar. Außerdem ist die bekannte Reinigungsvorrichtung nicht für die Reinigung von Kühlem mit unterschiedlichen Abmessungen geeignet. - Aus der
FR 2389090 US 3843409 sind gleichfalls Reinigungsvorrichtungen bekannt. Die dortigen Bauweisen gehen jedoch nicht über den Stand der Technik derWO92/04589 DE 101 26 700 beschreibt ein Reinigungsverfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2. - Nach einem anderen älteren Vorschlag sind transportable Reinigungsvorrichtungen vorgesehen.
- Ein wesentliches Merkmal des älteren Vorschlags bilden portalförmige Bügel, unter denen der Düsenstockwagen verfahrbar ist.
- In bevorzugter Ausführung ist an den Bügeln der Reinigungsvorrichtung eine Leiter befestigt. Dies kann dadurch dargestellt werden, daß die Bügel zumindest teilweise aus einem Leiterprofil bestehen.
- Wahlweise ist auch eine Höhenverstellung an der Leiter vorgesehen.
- Günstig ist, wenn die Leiter klappbare Stufen bzw. Sprossen und/oder ein klappbares Geländer besitzt.
- Obwohl insbesondere die transportable Reinigungsvorrichtung sich bewährt hat, hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die Reinigungsvorrichtungen noch zu verbessern. Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß die Änderungsmöglichkeiten an den bekannten Reinigungsvorrichtung so vielfältig sind, daß eine ordentliche Reinigung mehr oder weniger Zufall ist. Nach der Erfindung werden trotz der vielfältigen Formen der Reinigungsrohre und Rohrbündel die Änderungsmöglichkeiten der Reinigungsvorrichtung stark eingegrenzt durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 2 und eine Vorrichtung nach Anspruch 8. Wesentlich sind dabei folgende Maßnahmen:
- a)es finden Flachstrahldüsen Anwendung
- b)die Flachstrahldüsen werden vorzugsweise in einer oder mehreren Reihen angeordnet., wobei die Flachstrahldüsen in einem Abstand von 150 bis 300 mm, vorzugsweise in einem Abstand von 200 bis 250 mm, von den zu reinigenden Flächen am Kühlregister angeordnet, wobei die Düsen vorzugsweise zu benachbarten Düsen einen Abstand von 80 bis 120 mm, vorzugsweise zu benachbarten Düsen einen Abstand von 90 bis 110 mm aufweisen,
- c) wobei die Düsen einer Reihe in der Draufsicht so gegeneinander versetzt sind, daß mit einem Strahl aus einer benachbarten Düse höchstens eine Überlappung von 10% bezogen auf Strahlbreite beim Auftreffen auf des Kühlregister stattfindet, vorzugsweise eine Überlappung von höchstens 5% bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf das Kühlregister stattfindet,
- cc)wobei die Flachstrahlen in der anderer Ansicht parallel zu den Kühlrohren sich jedoch um mindestens 5%, bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf die Kühlregister, überlappen, vorzugsweise um mindestens 10%, bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf die Kühlregister, überlappen,
- d)wobei das Reinigungswasser mit einem Druck von bis 120 bar, vorzugsweise 40 bis 100 bar aus den Düsen austritt, noch weiter bevorzugt
- dd)bei Kühlrohren mit ovalem oder elliptischem oder rundem Querschnitt mit einem Druck von 70 bis 100 bar austritt und
- ddd)bei Kühlrohren mit rechteckigem Querschnitt mit einem Druck von 40 bis 50 bar austritt. und/oder
- e)die Flachstrahlen mit Ihrer Mitte in die Kühlrohrgasse weisen, wobei die Flachstrahlen bei quer zur Längsrichtung der Kühlrohre verlaufenden Kühlrippen auch quer zur Längsrichtung der Kühlrohre verlaufen und folgende Abweichungen von der Mitte der Kühlrohrgasse aufweisen können:
- ee)bei einem Durchmesser der Kühlrohre von kleiner 40mm, gerechnet ohne Kühlrippen, höchstens 5 Grad
- eee)bei einem Durchmesser der Kühlrohre von 40 bis 60mm, gerechnet ohne die Kühlrippen, höchstens 10 Grad
- eeee)bei einem Durchmesser der Kühlrohre von größer 60mm bis 150mm höchstens 15 Grad
- Die Kühlrippen sind je nach Bauart an den Kühlrohren angeformt oder aufgesetzt.
Üblicherweise verlaufen die Kühlrippen quer zur Längsrichtung der Kühlrohre.
Die Kühlrippen kommen mit unterschiedlicher Form vor. Häufig kommen Kühlrohre mit kreisförmigem Querschnitt vor, zu denen Rippen mit Kreisringform gehören. Solche Kühlrohre greifen häufig mit Ihren Rippen ineinander. Dabei können die Rippen zugleich die Funktion von Abstandshaltern besitzen.
Es kommt gelegentlich auch die Kombination verschiedener Kühlrohre und/oder verschiedener Kühlrippen vor. - Die Flachstahldüsen sind in der Regel in einer oder in mehreren Reihen angeordnet.
Die Anordnung in Reihen resultiert daraus, daß die Düsen unmittelbar an einer gemeinsamen Leitung des Düsenstockes angeordnet sind. Günstig sind zwei Reihen von Düsen am Düsenstock, so daß jede Registerfläche bei einer Düsenstockbewegung durch beide Düsenreihen getroffen wird. Dabei bewirkt die zuerst wirksame Düsenreihe eine teilweise Reinigung und eine Vorweichung des anhaftenden Schmutzes und die danach wirksame Düsenreihe eine weitergehende Reinigung. Dieser Vorgang kann durch Hin- und Herfahren des Düsenstockes mehrfach wiederholt werden, bis eine ausreichende Reinigung gesichert ist. - Die bekannten Flachstrahldüsen besitzen einen sich erweiternden Düsenstrahl. Die Auftrefffläche des Düsenstrahls auf dem Kühlregister (Ebene, in der die Kühlrohre mit ihrer Oberkante liegen) beinhaltet eine vergrößerte Abbildung der Düsenöffnung. Bei den oben angegebenen Abständen und üblichen Düsenstrahlkegeln mit einem von dem Kegelmantel eingeschlossenen Winkel von 22 bis 40 Grad
Um zu verhindern, daß die Flachstrahlen sich übermäßig berühren und dadurch übermäßig Energie der Flachstrahlen vernichtet wird, sind die Düsen so angeordnet, daß die Auftreffflächen mit ihrer Längsachse zur Düsenreihe versetzt/quer verlaufen. - Zugleich ist in der Ansicht entlang der Kühlrohre eine Überlappung der Düsenstrahlen vorgesehen, weil die Energie der Flachstrahlen zum Rand hin immer mehr abnimmt und dadurch die Reinigungswirkung schwächer wird. Durch diese Anordnung überlappen sich die zu den Düsen gehörigen Reinigungsflächen. Im Überlappungsbereich intensiviert sich die Reinigung. Dadurch wird der Energieabfall am Rand der Flachstrahlen ganz oder teilweise kompensiert. Die Überlappung beträgt vorzugsweise mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, bezogen auf die Auftreff-Fläche der Strahlen auf dem Kühlregister.
- Der Versatz der Düsen erfolgt entweder in bekannter Weise dadurch, daß die Düsen an einem Düsenstockrohr montiert sind, das genau quer zur Kühlrohrlängsrichtung verläuft. Oder die Düsen sind an einem Düsenstockrohr montiert, das schräg zur Kühlrohrlängsrichtung verläuft. Bei genau quer zur Kühlrohrlängsrichtung verlaufendem Düsenstockrohr werden die Düsen mit ihrem Düsenschlitz so gestellt, daß der austretende Flachstrahl in der Draufsicht auf das Düsenstockrohr dieses Rohr schräg schneidet. Zugleich verlaufen die verschiedenen Flachstrahlen zueinander parallel. Der Abstand zwischen den Parallelen ist so groß gewählt, daß höchstens die oben beschriebene Überlappung bzw. Berührung zwischen den Flachstrahlen eintritt. Bei schräg zur Kühlrohrlängsrichtung verlaufendem Düsenstockrohr können die Düsen mit ihrem Düsenschlitz so angestellt werden, daß der austretende Flachstrahl in der Draufsicht auf das Düsenstockrohr senkrecht zur Kühlrohrlängsachse verläuft. Auch dadurch ergeben sich parallele Flachstrahlen. Deren Abstand ist genau so gewählt wie bei den zuvor erläuterten parallelen Flachstrahlen.
- Die Kühlrohrgasse beschreibt den freien Durchgang zwischen den Kühlrohren. Bei der Betrachtung des freien Durchganges bleiben die Kühlrippen außer Betracht, solange die Kühlrippen in üblicher Form quer zur Längsrichtung der Kühlrohre verlaufen.
- Bei einlagigen Kühlregistern ist nur eine Lage von Kühlrohren vorgesehen. Dann verläuft die Kühlrohrgasse im Sinne der Erfindung genau senkrecht zum Kühlregister, wenn es sich um gleichförmige Kühlrohre handelt. Die gleichförmigen Kühlrohre besitzen vorzugsweise einen symmetrischen Querschnitt wie zum Beispiel Kühlrohre mit kreisförmigem oder ovalem Rohrquerschnitt, wie auch mit rechteckigem Rohrquerschnitt.
- Die Kühlrippen an den Kühlrohren dienen der Verbesserung des Wärmeüberganges.
Sie folgen der Querschnittsform der Kühlrohre, bei kreisförmigem Rohrquerschnitt mit einer Kreisform, bei ovalem oder elliptischem Rohrquerschnitt mit entsprechender Form. Im Verhältnis dazu sind die Rippen an Kühlrohren mit echteckförmigem Querschnitt deutlich anders. Die Rohre weisen mit der einen Schmalseite des Querschnitts nach oben und mit der anderen Schmalseite nach unten. Zwischen den Rohren sind Rippen vorgesehen, die in der Draufsicht quer zur Rohrlängsrichtung verlaufen. In einem Querschnitt des Registers füllen die Rippen den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Rohren in dem Register. - In der Praxis kommen alle üblichen Kühlrohre in einlagigen Kühlregistern vor.
Bei mehrlagigen Kühlregistern ist das anders. Die Kühlrohre mit rechteckigem Rohrquerschnitt kommen in der Praxis nicht in mehrlagigen Registern vor. - Bei mehrlagigen Kühlregistern ist der freie Durchgang zwischen den Kühlrohren davon abhängig, ob und wie die weiteren Lagen im Verhältnis zur ersten Lage angeordnet sind. Bei gleicher Anordnung bleibt es im Sinne der Erfindung bei der senkrechten Kühlrohrgasse.
- Zumeist sind die Kühlrohre der zweiten Lage aber gegenüber der ersten Lage versetzt, so daß sich unter dem Zwischenraum zweier Kühlrohre der ersten Lage jeweils ein Kühlrohr der zweiten Lage befindet. Die dritte Lage ist dann in Regel wieder so angeordnet wie die erste Lage, die vierte Lage wie die zweite Lage usw.
In der vorstehenden Beschreibung ist mit erster Lage die der Reinigungsvorrichtung nächste Kühlrohrlage bezeichnet, mit zweiter Lage, die im Hinblick auf die Reinigungsvorrichtung unter der ersten Lage angeordnete zweite Kühlrohrlage. Diese Bezeichnung läßt die Strömungsrichtung der Kühlluft unberücksichtigt.
Die Strömung der Kühlluft mäandert weitgehend zwischen den Kühlrohren der verschiedenen Kühlrohrlagen hindurch. Die Erfindung stellt bei der Reinigung weniger auf den Verlauf der Kühlluft als darauf ab, daß das Reinigungswasser mit ausreichender Reinigungsenergie bis zur entferntesten Kühlrohrlage dringt. Nach der Erfindung sollen deshalb Kühlrohrgassen genutzt werden, in denen ein Teil des Flachstrahles ungebrochen bis zur entferntesten Kühlrohrlage dringen kann. Auch wenn Einflüsse aus der Verwirbelung des in die Kühlrohrgasse eindringenden Flachstrahlteiles und daraus unvermeidbar ist, daß ein Teil des Flachstrahles von beiderseits der Kühlrohrgasse angeordneten Kühlrohren abgelenkt wird, ist das Reinigungsergebnis immer noch besser als die Reinigung ohne Benutzung der Kühlrohrgassen. Die Düse soll nach der Erfindung in die Düsengasse weisen. Das führt zu einer Winkelstellung der Düsen, die gleich dem Winkel ist, unter dem die Düsengassen verlaufen. Allerdings gibt es bei den vorstehend beschriebenen versetzten Kühlrohrlagen zwei Düsengassen. Vorzugsweise sind von den Düsen der oben beschriebenen beiden Düsenreihen a)die Düsen der einen Reihe in die eine Düsengasse und
b)die Düsen der anderen Düsenreihe in die andere Düsengasse gerichtet.
Die Winkel, unter denen die beiden Düsengassen verlaufen, sind identisch mit den Winkeln, unter denen die zu jeder Rohrgasse gehörigen Kühlrohre miteinander fluchten - Dabei muß die Mitte des Flachstrahles nicht genau mit der Kühlrohrgasse fluchten, sondern wenn die Mitte des Flachstrahles eine geringe Abweichung davon aufweisen.
- Die Kühlrohrgassen verlaufen bei mehrlagigen Kühlregistern aus Kühlrohren mit kreisförmigem Querschnitt und mit versetzten Kühlrohrlagen im Normalfall unter 45 Grad zu den Kühlrohrlagen. Es gibt doppelt so viele Kühlrohrgassen wie Kühlrohre der ersten Kühlrohrlage. Das heißt, es kann beiderseits jeden Kühlrohres in eine unter 45 Grad verlaufende Kühlrohrgasse mit Wasser gesprüht werden.
Im Normalfall heißt, der Abstand zwischen den Kühlrohrlagen ist gleich dem Abstand zwischen den Kühlrohren einer Lage und so groß, daß ein freier Durchtritt gegeben ist.
Der Verlauf der Kühlrohrgasse ändert sich in Abhängigkeit davon, ob der Abstand zwischen den Kühlrohrlagen vergrößert oder im Bereich des Möglichen verkleinert wird. Die Grenzen des Möglichen sind dort gegeben, wo dem Flachstrahl kein freier Durchtritt mehr gegeben ist. - Bei mehrlagigen Kühlregistern aus Kühlregistern mit ovalem Querschnitt ergibt sich regelmäßig ein anderer Verlauf der Kühlrohrgassen. Das wird im einfachsten Fall an Registern deutlich, deren ovale Kühlrohre zwar an der Schmalseite ihres Querschnitt ein Maß zeigen, das gleich dem Durchmesser an den vorstehend beschriebenen Kühlrohren mit kreisförmigem Querschnitt ist. Dagegen hat die Breitseite des ovalen Querschnittes in dem Beispiel das doppelte Maß wie der Durchmesser an den vorstehend beschriebenen Kühlrohren mit kreisförmigem Querschnitt. Bei diesem Querschnitt verlaufen die Kühlrohrgassen im Normalfall unter einer Neigung 22,5 Grad zur Senkrechten auf das Kühlregister. Gegenüber dem zuvor beschriebenen Beispiel mit den Kühlrohren mit kreisförmigem Querschnitt beinhaltet das eine Halbierung des Neigungswinkels.
- Bei allen mehrlagigen Kühlregistern, bei denen ein Flachstrahl teilweise ungehindert zwischen den Kühlrohren von der ersten bis zur letzten Lage durchdringen kann und auf dem Wege Kühlrohrgassen entstehen, werden die Kühlrohrgassen an beiden Flanken von Kühlrohren begrenzt. Die Mittelachsen dieser zugehörigen Kühlrohre liegen in Ebenen, die zur Mitte der Kühlrohrgasse parallel verlaufen.
Das Versetzen der Kühlrohrlagen in einem mehrlagigen Kühlregister kann in der Form erfolgen, daß zum Beispiel das erste Rohr der ersten Lage und das erste Rohr der zweiten Lage, ebenso zum Beispiel das zehnten Rohr der ersten Lage mit dem zehnten Rohr der zweiten Lage eine Kühlrohrgasse begrenzen. Entsprechendes gilt für die Rohre der zweiten Lage im Verhältnis zu den Rohren der dritten Lage und so weiter.
Soweit der Versatz der zweiten Lage zugleich mit einer Reduzierung der Zahl der Kühlrohre verbunden ist, kann das zweite Kühlrohr der ersten Lage mit dem ersten Kühlrohr der zweiten Lage eine Kühlrohrgasse begrenzen. - Nach der Erfindung findet auf dem Wege eine Anpassung des Düsenstockes an die Geometrie der Kühlrohre bzw. der Kühlrohrbündel statt.
- Vorzugsweise wird für jedes Kühlregister ein angepasster Düsenstock vorgehalten.
- Die Düsen werden von Pumpen mit Reinigungswasser gespeist.
Es ist von Vorteil, für die Beschickung von 12 Düsen eine Pumpe mit einer Pumpenleistung von mehr als 150 Liter pro Minute einzusetzen. Die Pumpenleistung kann auch größer sein, z.B. eine Leistung von mehr als 180 Liter pro Minute, sogar von mehr als 210, sogar 250 Liter und mehr pro Minute aufweisen, und nach Bedarf herunter geregelt werden.
Die notwendige Pumpenleistung ist nicht nur von der Anzahl der Düsen, sondern auch vom Querschnitt der zu den Düsen führenden Leistungen und vom Düsenquerschnitt abhängig. Es finden Rohrleitungen gemäß DN 25 und/oder DN 32 wie auch größere Rohrleitungen Anwendung. Vorzugsweise hat die Leitung für Wassermengen von 5 bis 25 Kubikmeter bis zum Düsenstock einen Nenndurchmesser DN 32 und im Düsenstock einen Nenndurchmesser DN25. Am Übergang vom Nenndurchmesser DN 32 zum Nenndurchmesser DM25 befindet sich ein Reduzierstück in der Leitung. - Der Nenndurchmesser DN ist nach DIN 11850 geregelt. Der Innendurchmesser bei DN 25 ist 26mm, bei DN 32 ist 32mm. Soweit andere Nenndurchmesser Verwendung finden, ist vorgesehen, daß diese Nenndurchmesser nicht mehr als 10%, vorzugsweise nicht mehr als 5% von den Nenndurchmessern DN 25 bzw. DN 32 abweichen.
- Günstig ist, wenn in der Rohrleitung nur gerade Stücke und Krümmer statt Winkelstücken vorkommen. Günstig ist auch, wenn der Querschnitt der Wasserzuführungsleitung zu den Düsen größer ist. Je größer der Wasserzuführungsleitungsquerschnitt ist, desto geringer ist der Strömungsverlust. Auf der anderen Seite werden die Anforderungen an die Festigkeit der Hochdruckleitung mit zunehmendem Durchmesser größer.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
- Die
Fig. 1 bis 3 und4a zeigen in Übereinstimmung mit derEP 1604164 B1 verschiedene Ansichten. In der Seitenansicht nachFig. 1 ist die Neigung des Kühlregisters dargestellt. Dabei ergeben sich am oberen Ende des Kühlregisters sehr beengte Verhältnisse, im Ausführungsbeispiel wegen einer Windwandabstützung. Infolgedessen kann das Vierkantprofil 2 nicht so weit verlängert werden, daß die Reinigungsvorrichtung mit ihrem Kopf das obere Ende des Kühlregisters erreicht. NachFig. 1 kann das dadurch ausgeglichen werden, daß der Düsenstock 50 in der oberen Stellung entsprechend weit über den Kopf der Reinigungsvorrichtung hinausragt. Dabei wird der Düsenstock durch einen Düsenstockwagen getragen, der auf dem Profil 2 läuft.
Das Verfahren über den Kopf und Fuß hinaus ist im Ausführungsbeispiel aufgrund der portalförmigen Bügel 53 möglich, mit denen die Reinigungsvorrichtung gehalten wird.
Die portalförmigen Bügel 53 bilden zusammen mit dem Kantprofil 2 einen Tragwagen, der seitlich auf den Kühlregistern verfahrbar ist. Der Tragwagen trägt alle zur Reinigungsvorrichtung gehörenden Komponenten, wie sie bereits Gegenstand eines älteren Vorschlages sind. Dazu gehören im Ausführungsbeispiel ein Zahnriementrieb (statt Riementrieb kann auch Kettenzug oder eine andere Zugeinrichtung mit Band oder Seil vorgesehen sein), der Antrieb und der Düsenstockwagen 50.
Zum Verfahren des Düsenstockwagens sind unten an den Bügel 53 Fahrrollen vorgesehen. Die Fahrrollen besitzen eine Arretierung in Form einer Klemme. Das Profil 2 ist in den Bügeln 53 aufgehängt. Als Aufhängung dient eine Verstrebung 54. Das Kantprofil 2 ist so angeordnet, daß eine Diagonale des Querschnittes vertikal verläuft. Dadurch entstehen geneigte Flächen. Auf den geneigten Flächen des Kantprofiles 2 laufen Rollen 55. Die Rollen sind an Blechstreifen 56 montiert. Die Blechstreifen sind am oberen Ende so gekantet, daß die Befestigungsflächen für die Rollen unter 90 Grad zueinander stehen. Den gleichen Winkel schließen die Seitenflächen des Kantprofiles 2 jeweils zwischen sich ein. - An den unteren Enden der Blechstreifen sind Bolzen 57 vorgesehen. Die Bolzen 57 bilden zugleich Abstandshalter für die Blechstreifen und auch Befestiger für den Düsenstock 50.
- Nach
Fig. 3 ist zur Befestigung des Düsenstockes 50 an dem Düsenstockwagen an der durch die Bolzen 57 gebildeten Konstruktion eine Verschraubung vorgesehen. Die Verschraubung erlaubt eine schnelle Montage und Demontage. - Der Düsenstockwagen wird parallel zu den Kühlrohren bewegt. Zu dem Düsenstock 50 gehören zwei Rohre 60 und 61, die senkrecht zur Fahrtrichtung des Düsenstockwagens verlaufen und Düsen 62 bzw. 63 tragen (
Fig. 4a ). Die Düsen 62 und 63 sind Flachstrahldüsen. Der von den Düsen erzeugte Flachstrahl breitet sich unter einem Winkel aus, dessen Flanken mit 72 und 73 bezeichnet sind. Die Winkelhalbierende bildet zugleich die Mitte 69, 74 des Flachstrahles. - Die Auftreff-Fläche eines Flachstrahles an der Oberkante der ersten Kühlrohrlage im Kühlregister hat eine längliche Form, wenn der Betrachter sich die Auftreff-Fläche als eine ebene Fläche vorstellt. Die Länge der Auftreff-Fläche kennzeichnet die Breite des Flachstrahles, während die Breite der Auftreff-Fläche die Dicke des Flachstrahles kennzeichnet. In Wirklichkeit besitzt die erste Kühlrohrlage eine sehr komplizierte Fläche mit den gekrümmten Rohrflächen und deren Abstand sowie mit den Kühlrippen.
- Die Düsen 62 am Rohr 60 sind in Richtung des Rohres 60 geneigt.
Die Düsen 63 am Rohr 61 sind in Richtung des Rohres 61 geneigt, und zwar in entgegen gesetzter Richtung wie die Düsen 62.
Die Neigung wird im Ausführungsbeispiel als Abweichung der Mitte 69 von der Kühlrohrgasse definiert. Die Kühlrohrgasse bezeichnet den aus Strahlrichtung der Düse 62 freien Durchgang des Reinigungswassers zwischen den Kühlrohren 65. Dieser freie Durchgang verläuft im Ausführungsbeispiel nachFig. 2 mit einem vierlagigen Kühlregister parallel zu der Ebene, in der die Kühlrohre inFig. 2 mit ihrer Längsachse liegen, die in der zeichnerischen Darstellung nachFig. 2 von der Mitte 69 getroffen werden.
Den Düsen 63 ist eine andere Kühlrohrgasse zugeordnet. - Die Kühlrohre sind in
Fig. 2 von ovalem Querschnitt und mit nicht dargestellten Kühlrippen versehen. Der (senkrecht zur Auftreff-Fläche gemessene) Abstand der Düsen 62 und 63 von der zu reinigenden Fläche des Kühlregisters beträgt im Ausführungsbeispiel 200 mm. Hinsichtlich der Abstandsbestimmung ist die zu reinigende Fläche die Oberfläche die Ebene, in der die Kühlrohre der ersten Lage mit ihrer Oberkante liegen.
Der Abstand benachbarter Düsen 62 an dem Rohr 60 beträgt 100 mm. - Die Leitungen, welche zu dem Düsenstock führen, sind flexible Hochdruckleitungen aus armiertem Kunststoff, in anderen Ausführungsbeispielen aus armiertem Gummi. Die wasserberührten festen Leitungen bestehen im Ausführungsbeispiel aus nicht rostendem Stahl, VA. Die tragenden Teile der Reinigungsvorrichtung bestehen aus Aluminium.
-
Fig. 4 zeigt einen Düsenstock mit einem Rohr 70 und nach unten weisenden Düsen 71. Die Düsen 71 sind gegen eine einzige Lage von Kühlrohren 75 gerichtet. Die Kühlrohre sind in derFig. 4 mit der Längsrichtung parallel zum Rohr 70 dargestellt, um zugleich die Rippen an den Kühlrohren 75 zu zeigen. In Wirklichkeit verlaufen die Kühlrohre 75 parallel zu dem Fahrprofil 76.
InFig. 4 treten aus den Düsen 71 gleichfalls Flachstrahlen mit Flanken 72 und 73 und einer Mitte 74 aus. Die Mitte 74 verläuft mit schwacher Neigung von 5 Grad zur Senkrechten auf die Ebene, in der die Kühlrohre liegen. -
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Rohres 80 an einem erfindungsgemäßen Düsenstock, wobei sich an dem Rohr 80 sechs Düsen 81 befinden. Aus den Düsen 81 treten Flachstrahlen 82 aus. Die Auftreff-Fläche der Flachstrahlen 82 an der zu reinigenden Fläche ist mit 83 bezeichnet. Als die zu reinigende Fläche ist die Ebene bezeichnet, in der die Kühlrohre der obersten Lage mit ihrer Oberkante liegen. Die Mitte der Flachstrahlen ist mit 84 bezeichnet, die Senkrechte auf die zu reinigende Fläche ist mit 85 bezeichnet, die Neigung der Düsen 81 in Richtung des Rohres 80 mit 86. In der Ansicht nachFig. 5 ist zugleich gezeigt, daß die Düsen so schräg angestellt sind, daß die Auftreff-Flächen 83 einander nicht berühren. Dabei verlaufen die Auftreff-Flächen 83 schräg zur Längsachse des Rohres 80. In der Ansicht in Längsrichtung der Kühlrohre überlappen die Auftreff-Flächen einander mit dem Maß 87. Die Auftreff-Flächen kennzeichnen zugleich die Reinigung, so daß die von einer Düse ausgehende Reinigung in dem beschriebenen Überlappungsbereich von der benachbarten Düse ergänzt wird. -
Fig. 7 zeigt den schrägen Verlauf der Auftreff-Flächen 83 an einem senkrecht zur Fahrtrichtung des Düsenstockes mit schematisch dargestellten Kühlrohren 95 verlaufenden Rohr 98 in einer Draufsicht
Fig. 6 zeigt anhand der Mitte 84 und der Senkrechten 85 in einer anderen Ansicht, daß die Düsen 81 und die zugehörigen Flachstrahlen zugleich in Richtung der Kühlrohre gering geneigt sind. Die in dieser Ansicht ersichtliche zusätzliche Neigung ist mit 90 bezeichnet und beträgt im Ausführungsbeispiel 2 Grad, resultierend aus Herstellungs- und Montageungenauigkeiten. Bei genauer Herstellung und Montage kann die Abweichung 90 auch kleiner 1 Grad sein. Je kleiner die Abweichung ist, desto sicherer sind die Rippen vor einer Beschädigung durch das Reinigungswasser.. - Der Düsenstock nach
Fig. 5 bis 7 ist für ein Kühlregister bestimmt, wie es inFig. 4 gezeigt ist. Die dort gezeigte Kühlrohrgassen verlaufen unter einem Winkel von 22,5 Grad zur Senkrechten auf das Kühlregister. Die Kühlrohre besitzen einen mittleren Durchmesser, der in dem Bereich zwischen 40 und 60 mm liegt. Die Abweichung 86 beträgt im Ausführungsbeispiel 27 Grad.
Fig. 8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem das mit 97 bezeichnete Rohr schräg zur Fahrtrichtung verläuft. Dabei erlaubt der schräge Rohrverlauf eine Anstellung der Düsen mit genau senkrecht zur Fahrtrichtung und Kühlrohrlängsrichtung angeordneten Düsen und genau senkrecht zur Fahrtrichtung und Kühlrohrlängsrichtung verlaufender Auftreff-Fläche 96.
Claims (15)
- Verfahren zur Reinigung von Kühlrohren (82,84) in Kühlregistern von Wärmetauschern, insbesondere von Wärmetauschern für Lukos, Wasserkühler und chemische Anlagen,a)wobei die Kühlrohre mit Reinigungswasser abgespritzt werden,b)wobei mehrere Reinigungsdüsen (62,63,71,81) verwendet werden, die in Längsrichtung der Kühlrohre (82,84) verfahrbar angeordnet sind,c)wobei ein Düsenstock (50) verwendet wird, an dem die Reinigungsdüsen in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, und wobei Flachstrahldüser als Reinigusgsdüsen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dassd) die Reinigungsdüsen (62,63,71,81) in einem Abstand von 150 bis 300 mm, vorzugsweise in einem Abstand von 200 bis 250mm, von den zu reinigenden Flächen (83,96) am Kühlregister angeordnet werden,e) wobei die Reinigungsdüsen (62,63,71,81) zu benachbarten Reinigungsdüsen (62,63,71,81) in einen Abstand von 80 bis 120mm, vorzugsweise zu benachbarten Reinigungsdüsen (62,63,71,81) in einen Abstand von 90 bis 110 mm gebracht werden,f)wobei die Reinigungsdüsen (62,63,71,81) einer Reihe in der Draufsicht so gegeneinander versetzt werden, daß mit einem Flachstrahl (82,84) aus einer benachbarten Reinigungsdüsen (62,63,71,81) höchstens eine Überlappung von 10% bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf das Kühlregister stattfindet, vorzugsweise eine Überlappung von höchstens 5% bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf das Kühlregister stattfindetg)wobei die Flachstrahlen (82,84) in der anderen Ansicht parallel zu den Kühlrohren (65,75) um mindestens 5%, bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf die Kühlregister, in Überlappung gebracht werden, vorzugsweise um mindestens 10%, bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf die Kühlregister, in Überlappung gebracht werden,h)wobei der Druck des Reinigungswassers beim Austritt aus den Reinigungsdüsen (62,63,71,81) auf höchstens 120bar eingestellt wird, vorzugsweise ein Druck von 40 bis 100 bar, noch weiter bevorzugthh)bei Kühlrohren (65,75) mit ovalem oder elliptischem oder rundem Querschnitt am Düsenaustritt ein Druck von 70 bis 100 bar eingestellt wird undhhh)bei Kühlrohren (65,75) mit rechteckigem Querschnitt am Düsenausstritt einen Druck von 40 bis 50 bar eingestellt wird.
- Verfahren zur Reinigung von Kühlrohren (82,84) in Kühlregistern von Wärmetauschern, insbesondere von Wärmetauschern für Lukos, Wasserkühler und chemische Anlagen,a)wobei die Kühlrohre mit Reinigungswasser abgespritzt werden,b)wobei mehrere Reinigungsdüsen (62,63,71,81) verwendet werden, die in Längsrichtung der Kühlrohre (82,84) verfahrbar angeordnet sind,c)wobei ein Düsenstock (50) verwendet wird, an dem die Reinigungsdüsen in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, und wobei Flachstrahl düser als Reinigusgsdüsen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dassd) die Reinigungsdüsen (62,63,71,81) in einem Abstand von 150 bis 300 mm, vorzugsweise in einem Abstand von 200 bis 250mm, von den zu reinigenden Flächen (83,96) am Kühlregister angeordnet werden,e)wobei die Reinigungsdüsen (62,63,71,81) zu benachbarten Reinigungsdüsen (62,63,71,81) in einen Abstand von 80 bis 120mm, vorzugsweise zu benachbarten Reinigungsdüsen (62,63,71,81) in einen Abstand von 90 bis 110 mm gebracht werden,f)wobei die Reinigungsdüsen (62,63,71,81) einer Reihe in der Draufsicht so gegeneinander versetzt werden, daß mit einem Flachstrahl (82,84) aus einer benachbarten Reinigungsdüse (62,63,71,81) höchstens eine Überlappung von 10% bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf das Kühlregister stattfindet, vorzugsweise eine Überlappung von höchstens 5% bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf das Kühlregister stattfindetg)wobei die Flachstrahlen (82,84) in der anderen Ansicht parallel zu den Kühlrohren (65,75) um mindestens 5%, bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf die Kühlregister, in Überlappung gebracht werden, vorzugsweise um mindestens 10%, bezogen auf die Strahlbreite beim Auftreffen auf die Kühlregister, in Überlappung gebracht werden,h)wobei die Flachstrahlen mit ihrer Mitte in die Kühlrohrgasse gerichtet werden, so daß die Flaschstrahlen bei quer zur Längsrichtung der Kühlrohre (65,75) verlaufenden Kühlrippen auch quer zur Längsrichtung der Kühlrohre (65,75) verlaufen und folgende Abweichungen von der Mitte der Kühlrohrgasse aufweisen können,hh)bei einem Durchmesser der Kühlrohre (65,75) von kleiner 40mm, gerechnet ohne Kühlrippen, höchstens 5 Grad,hhh)bei einem Durchmesser der Kühlrohre (65,75) von 40 bis 60mm, gerechnet ohne die Kühlrippen, höchstens 10 Grad,hhhh)bei einem Durchmesser der Kühlrohre (65,75) von größer 60 bis 150mm höchstens 15 Grad.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daßi) die Flachstrahlen mit ihrer Mitte in die Kühlrohrgasse gerichtet werden, so daß die Flachstrahlen bei quer zur Längsrichtung der Kühlrohre (65,75) verlaufenden Kühlrippen auch quer zur Längsrichtung der Kühlrohre (65,75) verlaufen und folgende Abweichungen von der Mitte der Kühlrohrgasse aufweisen können,ii)bei einem Durchmesser der Kühlrohre (65,75) von kleiner 40mm, gerechnet ohne Kühlrippen, höchstens 5 Grad,iii)bei einem Durchmesser der Kühlrohre (65,75) von 40 bis 60mm, gerechnet ohne die Kühlrippen, höchstens 10 Grad,iiii)bei einem Durchmesser der Kühlrohre (65,75) von größer 60 bis 150mm höchstens 15 Grad.
- Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet
durch die Anwendung auf Wärmetauscher mit einlagigem Kühlregister, bei dem die Kühlrohre gleichförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Mitte der Kühlrohrgasse senkrecht zu der Ebene steht, in der die Kühlrohre (65,75) mit ihrer Oberkante liegen. - Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet
durch die Anwendung auf Wärmetauscher mit einem mehrlagigen Kühlregister mit versetzten Kühlrohrlagen parallel zu der Ebene verläuft, wobei die Mitte der Kühlrohrgasse parallel zu der Ebene verläuft, in der Mittelachsen der eine Kühlrohrgasse bildenden Kühlrohre (65,75) liegen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3 und 5, gekennzeichnet durch die Anwendung auf Wärmetauscher mit Kühlrohrgassen, die ohne Berücksichtigung anderer Einflüsse dem Flachstrahl (82,84) einer Düse (62,63,71,81) teilweise einen freien Durchtritt erlauben.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachstrahlen (82,84) so ausgerichtet werden, daß sie sich aus Sicht in Längsrichtung der Kühlrohre (65,75) an den Auftreff-Flächen (83,96) überlappen und die Überlappung der Flachstrahlen (82,84) auf der Auftreff-Fläche (83,96) der ersten Kühlrohrlage mindestens 5% beträgt, vorzugsweise mindestens 10% der Strahlbreite auf der Auftreff-Fläche (83,96) beträgt
- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen über den Kühlregistern in deren Längsrichtung verfahrbaren Düsenstock, der mit 4 bis 12 Düsen (62,63,71,81) versehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein die Düsen (62,63,71,81) tragendes Rohr des Düsenstockes (50), welches einen größere Querschnitt als andere Wasserzuleitungsrohre aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufenden Düsenstockrohre mit schräg gestellten Düsen (62,63,71,81).
- Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch schräg zur Fahrtrichtung verlaufende Düsenstockrohre mit senkrecht zur Fahrrichtung und Kühlrohrlängsrichtung angestellten Düsen (62,63,71,81).
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserzuleitung zu dem Düsenstock eine Pumpe mit einer Förderleistung von mindestens 150, vorzugsweise mindestens 180, noch weiter bevorzugt 210 oder mehr Liter pro Minute und/oder eine regelbare Pumpe vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch eine Wasserzuleitung zum Düsenstock (50) mit einem Nenndurchmesser von DN25 und/oder DN32 oder einem anderen, höchstens 10% abweichenden Nenndurchmesser,
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch eine über dem Kühlregister angeordente Leiter, vorzugsweise mit einem Geländer.
- Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Geländer klappbar ist.
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